Информация о готовой работе
Бесплатная студенческая работ № 3768
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ (ТЕХН. УНИВЕРСИТЕТ) КАФЕДРА ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ
Курсовая работа
по дисциплине УЭлектроникаФ
Выполнил студент группы С-45 Зорин С.В. Преподаватель Медведев В.В.
Москва 1998
Оглавление
- Рабочее задание
- Выполнение работы
- Общие положения
- Расчет статического режима усилителя
- Расчет по переменному току
- Схема усилителя
1. Рабочее задание
Рассчитать импульсный усилитель, используя следующие данные:
2. Выполнение задания 2.1 Общие положения
Рассчитаем общий коэффициент усиления:
Необходимое усиление можно получить, используя 2 усилительных каскада. Коэффициент усиления первого каскада ориентировочно возьмем равным 20, коэффициент усиления второго каскада равным 10.
Усилительные каскады будем строить на транзисторе КТ315Б.
Необходимые параметры транзистора:
Обратный ток коллектора при Uкб=10 В не более 1 мкА Статический коэффициент усиления тока базы при Uк=10 В, Iэ=1 мА 50-350 Предельно допустимое напряжение Uкэ при Rбэ=10 кОм 15 В
Входные характеристики Выходные характеристики
Зависимость стат. коэфф. усиления тока базы от температуры
Учитывая, что для согласования с нагрузочным сопротивлением необходимо после усилительного каскадов поставить эмиттерный повторитель, начертим схему усилителя:
2.2 Расчет статического режима усилителя
Рассчитываем первый усилительный каскад. Выбираем рабочую точку для первого усилительного каскада. Ее характеристики:
По графикам, по рабочей точке и по характеристикам транзистора находим необходимые для расчетов параметры:
Определим
возьмем равным 100 Ом Рассчитаем входное сопротивление:
Такое входное сопротивление не может обеспечить удовлетворительного согласования с генератором. Поэтому для увеличения входного сопротивления добавим в эмиттерную цепь не зашунтированное сопротивление . Подберем такое значение , чтобы обеспечить входное сопротивление порядка 7 кОм.
Зададим такое, чтобы . Пусть . Реальное входное сопротивление, определяемое через параллельное соединение и , будет равно
Выбрав , определим из условия
Определим из формулы для коэффициента усиления, полагая его равным 20:
где - входное сопротивление следующего каскада. Возьмем его равным 10 кОм
Чтобы обеспечить соотношение , возьмем . Рассчитаем нестабильность каскада:
что является неудовлетворительным показателем. Чтобы уменьшить нестабильность, требуется максимально увеличить значение . Увеличим значение зашунтированного сопротивления до 450 Ом, одновременно снизив значение до 18 кОм. Для такого значения реальное входное сопротивление каскада будет равно
Нестабильность в этом случае будет равна
Рассчитаем коэффициент усиления данного каскада:
Предварительный расчет первого каскада закончен.
Переходим к расчету второго усилительного каскада. Определяем коэффициент усиления второго каскада как Рабочую точку возьмем со следующими характеристиками:
откуда
Зададим входное сопротивление, равное 10 кОм, откуда
Сопротивление базового делителя возьмем равным 30 кОм. Реальное входное сопротивление каскада в этом случае Определяем :
Из коэффициента усиления каскада находим , взяв нагрузку равной 20 кОм (учитывая, что последним каскадом будет эмиттерный повторитель):
Задаем , рассчитываем нестабильность:
Мы видим, что удовлетворительное значение нестабильности трудно получить путем изменения значений сопротивлений. Следовательно, необходимо изменить соотношение между коэффициентами усиления двух каскадов. Зададимся коэффициентом усиления второго каскада и значением . Из формулы для коэффициента усиления найдем необходимое для обеспечения этих условий значение :
Пусть , тогда Положим теперь , тогда нестабильность каскада будет равна
Теперь возвращаемся к первому каскаду. Его коэффициент усиления теперь должен составлять Чтобы наши изменения не повлияли на расчет второго каскада, для уменьшения коэффициента усиления увеличим реальное входное сопротивление первого каскада:
Увеличим также сопротивление базового делителя до 20 кОм и посчитаем :
Нестабильность будет равна
Закончив предварительный расчет усилительных каскадов, перейдем к расчету эмиттерного повторителя на выходе усилителя. Зададим рабочую точку со следующими характеристиками:
откуда
Входное сопротивление эмиттерного повторителя должно соответствовать условию . Возьмем . должно соответствовать условию
но для такого значения и входного сопротивления будет не соответствовать указанному условию. Поэтому зададим , откуда найдем значение :
Так как нам необходимо одновременно обеспечить удовлетворительное значение нестабильности и условие , возьмем , тогда нестабильность будет равна:
Подсчитаем коэффициент усиления по напряжению для эмиттерного повторителя:
Скорректируем коэффициент усиления второго каскада с учетом этого значения и значения реального входного сопротивления эмиттерного повторителя, равного
Так как общее усиление должно составлять теперь , второй усилительный каскад должен обеспечить усиление . Рассчитаем необходимое для этого значение реального входного сопротивления второго каскада:
и также корректируем первый каскад, оставляя прежними коэффициент усиления и и рассчитывая необходимое при этих условиях :
Закончив все корректировки, рассчитаем базовые делители и необходимое питание для каскадов: а) первый усилительный каскад
б) второй усилительный каскад
в) эмиттерный повторитель
Так как необходимое питание для всех каскадов примерно одинаково и равно 12В, подключим все каскады к единому источнику питания 12В.
2.3 Расчет по переменному току
По заданным и вычислим :
Число C-цепочек в схеме равно 6, поэтому полагая все постоянные времени равными, запишем
Рассчитаем разделительные конденсаторы :
Так как наличие конденсатора такой величины в схеме нежелательно, полагаем Подсчитаем :
Рассчитаем оставшиеся конденсаторы:
Полагаем по указанным причинам , подсчитываем :
аналогично
Рассчитаем получившиеся значения и :
Скорректируем вершину импульса, добавляя в коллекторную цепь второго усилительного каскада фильтр . Рассчитаем его параметры:
Проверим, выполняется ли условие необходимой длительности фронта выходного импульса. Определим длительность фронта :
Полученное значение превышает требуемое, поэтому проведем коррекцию фронта, добавляя в коллекторную цепь индуктивность . Найдем значение :
Расчет усилителя закончен.
3.Схема усилителя
Вы можете приобрести готовую работу
Альтернатива - заказ совершенно новой работы?
Вы можете запросить данные о готовой работе и получить ее в сокращенном виде для ознакомления. Если готовая работа не подходит, то закажите новую работуэто лучший вариант, так как при этом могут быть учтены самые различные особенности, применена более актуальная информация и аналитические данные